一种硫酸锰净化及结晶方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112939090A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110524889.3(22)申请日2021.05.14(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人万江涛张宁张勇杰刘满库李子郯(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.C01G45/10(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种硫酸锰净化及结晶方法(57)摘要本发明提供了一种硫酸锰净化及结晶方法，所述方法包括以下步骤：（1）将含锰待处理物与硫酸混合，加入还原剂进行还原浸出，经氧化除铁后再进行硫化物除重金属，得到除杂液；（2）对步骤（1）得到的除杂液进行氧化沉锰处理得到锰渣，将锰渣反溶解后进行还原浸出，再经结晶处理得到硫酸锰，本发明所述方法使用的除杂剂用量和种类少，结晶过滤后的滤液进行蒸馏，回收乙醇用于循环结晶，蒸馏后液重新作为锰渣浸出底液加入反应釜中，重新加硫酸用于循环浸出配制硫酸锰液，工艺简单异行，添加剂量小，无需高温结晶，大幅降低了工艺成本。CN112939090ACN112939090A权利要求书1/1页1.一种硫酸锰净化及结晶方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）将含锰待处理物与硫酸混合，加入还原剂进行还原浸出，经氧化除铁后再进行硫化物除重金属，得到除杂液；（2）对步骤（1）得到的除杂液进行氧化沉锰处理得到锰渣，将锰渣反溶解后进行还原浸出，再经结晶处理得到硫酸锰。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述还原剂为亚硫酸盐，所述亚硫酸盐的添加量为锰元素摩尔量的110~130%。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述还原浸出的温度为40~80℃，所述还原浸出的时间为1~5h，所述还原浸出控制锰浓度小于50g/L。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述氧化除铁包括通入压缩空气、调节pH、升温和过滤。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通入压缩空气的量为0.1~5倍溶液体积/h，所述通入压缩空气的时间为60~120min，所述调节pH为1.5~2.5，所述升温的温度为75~85℃。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述硫化物除重金属的pH为4.0~5.0，所述硫化物除重金属的温度为50~80℃，所述硫化物除重金属使用的硫化物包括硫化镁、硫化钠、硫化钙或硫化钡中的任意一种或至少两种的组合，所述硫化物的添加量为锰元素摩尔量的2~5倍。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述氧化沉锰包括通入氧气、升温、调节pH、过滤和洗涤，所述反溶解采用的试剂为浓硫酸。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述升温的温度为75~85℃，所述调节pH为5.0~6.0，所述洗涤包括酸洗和水洗。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述还原浸出的还原剂包括过氧化氢，所述还原浸出的温度为40~50℃，所述还原浸出的时间为1~5h，所述还原浸出的pH为1.0~1.5，所述还原浸出后硫酸锰浓度为580~630g/L。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述结晶处理包括加入乙醇搅拌析出硫酸锰及过滤，所述乙醇的体积为除杂液体积的0.2~2倍，所述搅拌的时间为0.3~1h。2CN112939090A说明书1/5页一种硫酸锰净化及结晶方法技术领域[0001]本发明属于资源回收领域，涉及一种硫酸锰净化及结晶方法。背景技术[0002]湿法冶炼在做镍钴矿处理、电池材料回收及锰矿浸出等环节都会涉及到锰资源的综合利用，这些锰资源最常见的加工后产品为硫酸锰结晶，它是新能源电池材料的重要原料之一，电池级硫酸锰的生产要求也较高。[0003]从普通的硫酸锰材料很难得到高品质的硫酸锰，因无法有效的去除各种杂质，且结晶回收率低，目前高纯硫酸锰制备过程中主要采用以下几种方法：a.加入各种除杂剂深度除杂，然后高温结晶生产硫酸锰；b.通过多次重结晶生产高纯硫酸锰；c.通过萃取除杂，深度净化后浓缩硫酸锰溶液结晶。上述除杂方法中，添加剂用量较大，品种繁多，且高温结晶对设备的要求较高；多次重结晶的工艺虽然得到了高纯硫酸锰，但收率仅有65%左右，萃取除杂结晶的工艺要增设萃取线，成本投入均较高，不利于降本增效。[0004]CN103626235B公开了一种重结晶制备高纯硫酸锰的方法。其所述重结晶制备高纯硫酸锰的方法以普通硫酸锰为原料经二次压滤、四次重结晶所得高纯度硫酸锰，产品经外部权威机构检测，各项杂质的含量均达到了高纯硫酸锰的指标要求，但是其试产结晶回收率最好只有65%，回收率过低。[0005]CN1111